DEM là phương pháp số được phát triển trong lĩnh vực địa kỹ thuật nhằm mô phỏng quá trình cơ học của khối đá và nhóm hạt. DEM mô phỏng chuyển động va chạm giữa các hạt đang chảy. FEM là một phương pháp rời rạc hóa, chia đối tượng nghiên cứu thành một số hữu hạn các đơn vị nhỏ và hai đơn vị liền kề được kết nối thông qua các nút.máy định cỡ khoáng sảnchuyển đổi các tải trọng bên ngoài tác dụng lên phần tử thành các vectơ tải trọng nút tương đương theo nguyên lý tương đương tĩnh rồi phân tích các lực tương ứng. Trong bài báo này, phương pháp ghép một chiều đã được áp dụng và luồng dữ liệu thu được từ phần tử rời rạc được đưa vào tính toán phần tử hữu hạn dưới dạng điều kiện tải, sau đó thiết bị được phân tích tĩnh hoặc động, như trong Hình 1. Tải tiếp xúc của các hạt vỡ trên cấu trúc được lấy bằng tính toán phần tử rời rạc, sau đó được chuyển đổi thành tải nút của phần tử hữu hạn.
Tác động của các hạt lên cấu trúc được phân tích và thu được biến dạng tổng thể, ứng suất tương đương và biến dạng tương đương, có thể làm cơ sở cho các phân tích tiếp theo. (1) Thiết lập mô hình hạt Mô hình đường viền bên ngoài củamáy định cỡ vật liệuđược tạo bởi phần mềm tạo mô hình ba chiều-. Các hạt nhỏ được lấp đầy trong đường viền bên ngoài và một số lực nhất định được tác dụng để làm cho các hạt nhỏ chứa trong đường viền tiếp xúc hoàn toàn và ở trạng thái cân bằng và ổn định. Sau đó, tọa độ vị trí của tất cả các hạt nhỏ sẽ được lấy và tệp API được biên dịch. Trong bài viết này, mô hình ba chiều-được thực hiện trước tiên và các hình dạng vật liệu là khối lập phương và hình elip được thiết lập, sau đó được đưa vào phần mềm phương pháp phần tử rời rạc EDEM. Các hạt làm đầy quá thưa sẽ khiến vật liệu bị vỡ ngay sau khi đổ đầy. Đối với số lượng hạt nhỏ lấp đầy, phương pháp tính toán là
a VReal=NV Phân số phần khối lượng lấp đầy trong công thức: V thể tích của mô hình đường viền bên ngoài của vật liệu: N lượng lấp đầy của một hạt nhỏ; Một khối lượng hạt nhỏ của VFaction. Trong bài báo này, đường kính của các hạt hình khối là 25mm và số lượng là 137, thể tích sau khi đổ đầy là 0,002m3. Đường kính của hạt ellipsoid là 25mm và số lần đổ đầy là 68. Thể tích sau khi đổ đầy là 0,001m3
Khi các hạt nhỏ được liên kết bằng mô hình liên kết (Bond) sẽ có sự chồng chéo giữa các hạt, giá trị của nó phản ánh độ biến dạng và khả năng chống đứt gãy của các hạt. Bán kính càng lớn thì biến dạng của hạt sẽ bị đứt càng lớn, ngược lại biến dạng càng nhỏ sẽ gây ra đứt gãy. Các cụm hạt được hình thành bởi sự bám dính giữa các hạt. Kích thước của lực liên kết của máy định cỡ khoáng vật được xác định bởi Ứng suất bình thường tới hạn và Ứng suất cắt tới hạn của vật liệu, tức là cường độ nén và cường độ cắt.
(2) in the EDEM software, the collision model between particles is selected as Hertz--Mindin with Bond Built--in, and the collision model between particles and geometry is Hertz--Mindin with Bond Built--in, particle volume force model is compiled API file. Set the material properties of the particles and geometry, as well as the interaction properties between the materials, as shown in Table 1. In this paper, b450mm×500mm tooth roller with javelin tooth shape is adopted. Specific parameters are shown in Table 2. 2. The center distance of the double tooth roll L ensures that the distance between the tooth tip of the tooth roll and the tooth surface of another tooth roll is greater than the particle diameter, that is, L>D. Vị trí ban đầu của con lăn 2 răng đảm bảo các hàng răng được đặt so le nhau và các răng của cuộn này nằm ở giữa 4 răng trên bề mặt của cuộn khác. Số hình khối và hình elip là 10, được tạo ra với tốc độ 5.000 giây. Quá trình mô phỏng được thể hiện trong Hình 4.
(3) Phân tích phần tử hữu hạn Xây dựng mô-đun DEM Solutions trong Workbench và nhập tình hình lực thu được từ EDEM vào Workbench. Mô-đun hệ thống tĩnh được thiết lập, mô hình hình học của cuộn răng định cỡ khoáng sản được giới thiệu và giao diện Cơ học được đưa vào. Vật liệu, mật độ và tỷ số Poisson của tấm lót máy nghiền bi được xác định như sau. Sau khi chia lưới, các ràng buộc được thêm vào để tải lực của các hạt lên con lăn răng.